大部件翻身工裝及大部件翻身方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種翻身工裝及翻身方法，尤其是一種大部件翻身工裝及大部件翻身方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在飛機(jī)制造行業(yè)，特別是大型飛機(jī)制造行業(yè)，加工過程中往往需要對大型部件進(jìn)行翻轉(zhuǎn)。目前，在飛機(jī)制造行業(yè)中，對于大型部件的翻轉(zhuǎn)一般是通過行車上的兩套吊具并輔以補(bǔ)鉚托架完成的。其存在以下缺陷:一、翻轉(zhuǎn)所需工裝設(shè)備較多，對工裝設(shè)備的利用率不高，增加了工裝制造成本；二、在部件翻轉(zhuǎn)過程中兩套吊具的吊鉤必須要上下協(xié)調(diào)吻合，否則翻轉(zhuǎn)部件時易發(fā)生傾斜，導(dǎo)致危險事故；三、在翻轉(zhuǎn)過程中，吊繩與吊鉤、卸扣之間發(fā)生滑動或是部件需保持某個翻轉(zhuǎn)狀態(tài)一定時間，都容易導(dǎo)致部件受損；四、翻身過程部件重量、剛性、環(huán)境等因素的影響較大，可控性較差；五、翻身效率不高，需多人配合才能完成，造成人力資源的浪費，整個翻身過程會持續(xù)大概1小時，也會造成時間浪費；六、針對不同的機(jī)型，需要定制特定的工裝設(shè)備，成本較高。
[0003]因此，雖然現(xiàn)有的翻轉(zhuǎn)方法能夠?qū)崿F(xiàn)對飛機(jī)大型部件的翻轉(zhuǎn)，但是其操作繁雜、成本較高并存在較大的安全隱患。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種操作簡便、安全性較好的大部件翻身工裝。
[0005]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:大部件翻身工裝，包括支撐裝置、升降機(jī)構(gòu)以及具有產(chǎn)品固持結(jié)構(gòu)的翻轉(zhuǎn)框架；所述升降機(jī)構(gòu)設(shè)置在支撐裝置上，所述翻轉(zhuǎn)框架可轉(zhuǎn)動地設(shè)置在升降機(jī)構(gòu)上并可隨升降機(jī)構(gòu)沿豎直方向運動。
[0006]進(jìn)一步的是，所述支撐裝置包括兩個對稱設(shè)置的支座，每個支座上各設(shè)有一組升降機(jī)構(gòu)；所述翻轉(zhuǎn)框架設(shè)置在兩個支座之間，其兩端分別與一組升降機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動連接。
[0007]進(jìn)一步的是，所述升降機(jī)構(gòu)包括豎直設(shè)置在支座上的直線導(dǎo)軌、滑動設(shè)置在直線導(dǎo)軌上的線軌滑塊副以及設(shè)置在線軌滑塊副上的支撐平臺；所述支撐平臺上設(shè)有旋轉(zhuǎn)裝置，所述翻轉(zhuǎn)框架的端部與旋轉(zhuǎn)裝置相連。
[0008]進(jìn)一步的是，其中一組升降機(jī)構(gòu)的支撐平臺上還設(shè)有與旋轉(zhuǎn)裝置相連的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動
目.ο
[0009]進(jìn)一步的是，所述旋轉(zhuǎn)裝置包括設(shè)置在支撐平臺上的轉(zhuǎn)軸支座和設(shè)置在轉(zhuǎn)軸支座上并與翻轉(zhuǎn)框架相連的旋轉(zhuǎn)軸；所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置包括設(shè)置在支撐平臺上并與旋轉(zhuǎn)軸相連的減速器以及與減速器相連的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動電機(jī)。
[0010]進(jìn)一步的是，該翻身工裝還包括同步升降驅(qū)動機(jī)構(gòu)；所述同步升降驅(qū)動機(jī)構(gòu)包括具有兩個輸出端的動力輸出軸、與動力輸出軸相連的升降驅(qū)動電機(jī)、分別設(shè)置于兩組升降機(jī)構(gòu)上的兩個絲杠螺母以及豎直設(shè)置且分別與兩個絲杠螺母相連的兩根絲杠；所述動力輸出軸的兩個輸出端分別與兩根絲杠的下端相連。
[0011]進(jìn)一步的是，所述翻轉(zhuǎn)框架是主要由兩組作為短邊的旋轉(zhuǎn)端部構(gòu)件和兩組作為長邊的旋轉(zhuǎn)支撐構(gòu)件圍成的矩形框架，所述產(chǎn)品固持結(jié)構(gòu)設(shè)置在兩組旋轉(zhuǎn)支撐構(gòu)件之間。
[0012]進(jìn)一步的是，所述旋轉(zhuǎn)端部構(gòu)件主要由板件和管件連接構(gòu)成，旋轉(zhuǎn)端部構(gòu)件的中部設(shè)有連接孔；所述旋轉(zhuǎn)支撐構(gòu)件主要由具有多個安裝孔的帶孔板件和設(shè)置在該帶孔板件外側(cè)面上的加強(qiáng)管件構(gòu)成，多個安裝孔沿帶孔板件的長度方向均勻布置。
[0013]進(jìn)一步的是，所述產(chǎn)品固持結(jié)構(gòu)包括產(chǎn)品連接框和加強(qiáng)桿，所述產(chǎn)品連接框至少為兩個且每個產(chǎn)品連接框上設(shè)有至少兩處產(chǎn)品固持部，所述產(chǎn)品連接框的兩端分別與所對應(yīng)的旋轉(zhuǎn)支撐構(gòu)件上的安裝孔相連，所述加強(qiáng)桿連接在兩個相鄰的產(chǎn)品連接框之間。
[0014]本發(fā)明還提供了一種采用上述的大部件翻身工裝對大型部件進(jìn)行翻身的方法，包括下列步驟:
[0015]步驟一，檢查，確保所述大部件翻身工裝的各機(jī)械連接部位和各電器連接部位的可靠性；
[0016]步驟二，下降，使的翻轉(zhuǎn)框架保持水平，然后使翻轉(zhuǎn)框架隨升降機(jī)構(gòu)下降至下限位；
[0017]步驟三，上架，將大型部件吊運至翻轉(zhuǎn)框架下側(cè)，并將大型部件與產(chǎn)品固持結(jié)構(gòu)安裝連接在一起；
[0018]步驟四，上升，使翻轉(zhuǎn)框架隨升降機(jī)構(gòu)上降至上限位，并將升降機(jī)構(gòu)鎖定；
[0019]步驟五，翻轉(zhuǎn)，取出設(shè)置在翻轉(zhuǎn)框架與升降機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動連接部位的止動插銷，并使翻轉(zhuǎn)框架帶動大型部件翻轉(zhuǎn)至需要的位置。
[0020]本發(fā)明的有益效果是:通過將大型部件安裝連接在產(chǎn)品固持結(jié)構(gòu)上，然后使翻轉(zhuǎn)框架帶著大型部件隨升降機(jī)構(gòu)上升至上限位，接著使大型部件隨翻轉(zhuǎn)框架旋轉(zhuǎn)即可實現(xiàn)大型部件的翻身，不僅操作簡便、翻身效率高，而且不存在不協(xié)調(diào)的問題，安全性較好；此外，該翻身工裝成本較低，采用其對大型部件進(jìn)行翻身的效率較高，需要的人力資源較少，更為節(jié)省時間。
【附圖說明】
[0021]圖1是本發(fā)明中大部件翻身工裝的三維結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖2是本發(fā)明中大部件翻身工裝的俯視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖3是本發(fā)明中大部件翻身工裝的正視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖4是圖3中A處的局部放大圖；
[0025]圖中標(biāo)記為:支撐裝置1、支座11、升降機(jī)構(gòu)2、直線導(dǎo)軌21、線軌滑塊副22、支撐平臺23、同步升降驅(qū)動機(jī)構(gòu)3、動力輸出軸31、升降驅(qū)動電機(jī)32、絲杠螺母33、絲杠34、翻轉(zhuǎn)框架4、旋轉(zhuǎn)端部構(gòu)件41、旋轉(zhuǎn)支撐構(gòu)件42、產(chǎn)品固持結(jié)構(gòu)43、旋轉(zhuǎn)裝置51、轉(zhuǎn)軸支座511、旋轉(zhuǎn)軸512、旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置52、減速器521、旋轉(zhuǎn)驅(qū)動電機(jī)522。
[0026]圖3中雙點劃線部分表示翻轉(zhuǎn)框架翻轉(zhuǎn)90°后的狀態(tài)。
【具體實施方式】
[0027]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
[0028]如圖1所示，大部件翻身工裝，包括支撐裝置1、升降機(jī)構(gòu)2以及具有產(chǎn)品固持結(jié)構(gòu)43的翻轉(zhuǎn)框架4 ;所述升降機(jī)構(gòu)2設(shè)置在支撐裝置1上，所述翻轉(zhuǎn)框架4可轉(zhuǎn)動地設(shè)置在升降機(jī)構(gòu)2上并可隨升降機(jī)構(gòu)2沿豎直方向運動。其中，升降機(jī)構(gòu)2用于帶動翻轉(zhuǎn)框架4在豎直方向的運動，其可以有多種實施方式，例如:米用氣缸或油缸頂升結(jié)構(gòu)的升降機(jī)構(gòu)
2、采用氣缸或油缸提升結(jié)構(gòu)的升降機(jī)構(gòu)2、采用拉索提升結(jié)構(gòu)的升降機(jī)構(gòu)2，或是采用絲杠和滑軌結(jié)構(gòu)的升降機(jī)構(gòu)2等等。產(chǎn)品固持結(jié)構(gòu)43用于和大型部件安裝連接，其上通常設(shè)有連接部；一般情況下，產(chǎn)品固持結(jié)構(gòu)43根據(jù)需要翻轉(zhuǎn)的大型部件的外形結(jié)構(gòu)進(jìn)行相應(yīng)的設(shè)計。翻身過程中，通過將大型部件安裝連接在產(chǎn)品固持結(jié)構(gòu)43上，然后使翻轉(zhuǎn)框架4帶著大型部件隨升降機(jī)構(gòu)2上升至上限位，接著使大型部件隨翻轉(zhuǎn)框架4旋轉(zhuǎn)，即可實現(xiàn)大型部件的翻身；并且通?？稍谔囟ǖ慕嵌?例如:45°、90°、120°等)位置設(shè)置限位卡，用以將翻轉(zhuǎn)框架4固定在該翻轉(zhuǎn)位置，以便對大型部件進(jìn)行加工操作；通常，在翻轉(zhuǎn)框架4與升降機(jī)構(gòu)2轉(zhuǎn)動連接部位設(shè)有止動插銷，避免翻轉(zhuǎn)框架4意外翻轉(zhuǎn)。
[0029]具體的，如圖1、圖2和圖3所示，所述支撐裝置1包括兩個對稱設(shè)置的支座11，每個支座11上各設(shè)有一組升降機(jī)構(gòu)2 ;所述翻轉(zhuǎn)框架4設(shè)置在兩個支座11之間，其兩端分別與一組升降機(jī)構(gòu)2轉(zhuǎn)動連接。兩個對稱設(shè)置的支座11支撐效果更好，提高了翻轉(zhuǎn)的穩(wěn)定性和安全性。一般的，所述支座11上設(shè)有扶梯。
[0030]優(yōu)選的，結(jié)合圖1、圖3和圖4所示，所述升降機(jī)構(gòu)2包括豎直設(shè)置在支座11上的直線導(dǎo)軌21、滑動設(shè)置在直線導(dǎo)軌21上的線軌滑塊副22以及設(shè)置在線軌滑塊副22上的支撐平臺23 ;所述支撐平臺23上設(shè)有旋轉(zhuǎn)裝置51，所述翻轉(zhuǎn)框架3的端部與旋轉(zhuǎn)裝置51相連。為了便于驅(qū)動翻轉(zhuǎn)框架3翻轉(zhuǎn)，其中一組升降機(jī)構(gòu)2的支撐平臺23上還設(shè)有與旋轉(zhuǎn)裝置51相連的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置52。
[0031]具體的，結(jié)合圖1、圖2和圖3所示，所述旋轉(zhuǎn)裝置51包括設(shè)置在支撐平臺23上的轉(zhuǎn)軸支座511和設(shè)置在轉(zhuǎn)軸支座511上并與翻轉(zhuǎn)框架4相連的旋轉(zhuǎn)軸512 ;所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置52包括設(shè)置在支撐平臺23上并與旋轉(zhuǎn)軸512相連的減速器521以及與減速器521相連的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動電機(jī)522。一般的，旋轉(zhuǎn)軸512通過軸承和軸承端蓋等部件安裝在轉(zhuǎn)軸支座511，旋轉(zhuǎn)軸512的一端穿過翻轉(zhuǎn)框架4并與其鍵連接，旋轉(zhuǎn)軸512穿過翻轉(zhuǎn)框架4的端部上設(shè)有用于避免旋轉(zhuǎn)軸512軸向移動的端板，端板通過螺栓和墊片固定。減速器521與旋轉(zhuǎn)驅(qū)動電機(jī)522通常通過聯(lián)軸器相連。
[0032]作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，再如圖1、圖2、圖3和圖4所示，該翻身工裝還包括同步升降驅(qū)動機(jī)構(gòu)3 ;所述同步升降驅(qū)動機(jī)構(gòu)3包括具有兩個輸出端的動力輸出軸31、與動力輸出軸31相連的升降驅(qū)動電機(jī)32、分別設(shè)置于兩組升降機(jī)構(gòu)2上的兩個絲杠螺母33以及豎直設(shè)置且分別與兩個絲杠螺母33相連的兩根絲杠34 ;所述動力輸出軸31的兩個輸出端分別與兩根絲杠34的下端相連。其中，動力輸出軸31的輸出端與絲杠34的下端相連的方式可以有多種，例如:通過渦輪蝸桿結(jié)構(gòu)相連、通過兩個斜齒嚙合結(jié)構(gòu)相連、通過多個齒輪配合的結(jié)構(gòu)相連或是通過減速器相連等等。升降驅(qū)動電機(jī)32的動力通過動力輸出軸31的兩個輸出端分別傳遞給兩根絲杠34，兩根絲杠34同步旋轉(zhuǎn)驅(qū)使兩個絲杠螺母33同時上升或